大成建設株式会社 研究開発活動 (2018年3月期)

当社グループは、「建設事業本業の深耕」の基本方針のもと、品質と安全の確保によって高い顧客満足を得るとともに、安定的かつ持続的な成長を目的として、リニューアル・リプレイス分野、原子力分野、環境分野、エンジニアリング分野並びに都市開発分野に重点を置き、技術開発を推進しております。実施に際しては、技術ニーズの高度化・多様化に対応し、また技術開発への投資効率を高めるべく、大学をはじめとした研究機関、異業種企業、同業他社等との社外アライアンスをオープンイノベーション活動も通じて積極的に推進しております。
当連結会計年度における研究開発費は116億円であります。このうち、主な研究開発事例とその成果は次のとおりであります。

(土木事業)

(1) トンネル切羽落石監視システム「T-iAlert® Tunnel」の開発

山岳トンネル工事における作業安全性を確保する目的で、高速画像認識技術を用いたトンネル切羽落石監視システム「T-iAlert® Tunnel」を開発し、実際の山岳トンネル工事現場において検証を行った結果、その性能を実証いたしました。本システムは、トンネル掘削面周辺で生じる落石やコンクリート片の剥落を0.1秒以内に捉え、瞬時にフラッシュ光とサイレン音で警報を発し、作業員に迅速な退避を促します。従来の監視員と機械の目による監視と併用することによって、より確実な作業員の安全確保を実現いたします。

(2) ニューマチックケーソンの掘り残し土量の可視化技術「T-ケーソン スキャナSM」の開発

地上であらかじめ構築した函体を所定の深さまで掘削・沈設するニューマチックケーソン工事において、掘削重機に搭載したレーザーセンサーを用いて施工時の掘り残し土量を可視化する技術「T-ケーソン スキャナSM」を開発いたしました。従来は、重機が混在する函体下部の作業室に作業員が入って測量により把握していた堀り残し土量について、本技術は、遠隔操作でリアルタイムに把握することが可能となるため、より安全で正確な施工管理が実現されます。今後、本技術を橋梁工事などに積極的に活用してまいります。

(3) ダム施工管理システム「T-CIM®/Dam」の開発

従来のダム建設工事においては、コンクリートの原料採取、練り混ぜ、運搬、打設及び使用材料の品質管理に至る様々な項目について管理・記録するために、膨大な時間と労力を費やしておりました。そこで、個別の管理システムの一元管理を可能とする統合システム「T-CIM®/Dam」を開発いたしました。本システムにより、工事関係者や顧客とのリアルタイムの情報共有が可能となり、また、3次元モデルを活用した作業の効率化、品質及び安全性の向上が可能となります。今後、本システムをダム建設工事に積極的に活用してまいります。

(4) 自然由来砒素を含む汚染泥水の浄化技術の実証

自然由来重金属の一つである砒素の対策技術として、泥水に鉄粉を混合した後、砒素を吸着した鉄粉を磁力選別機で分離する泥水浄化技術を開発いたしました。また、磁力選別機の小型化を図ると共に、浄化のコストダウンに向け、砒素を吸着した鉄粉の再生方法も確立いたしました。そして、自然由来の砒素を含む実際のシールドトンネル工事現場において一ヶ月にわたって本技術の性能検証を行った結果、安定的に基準値以下に浄化できることを実証いたしました。今後、本技術を砒素以外の自然由来重金属類にも対応した技術としてブラッシュアップするとともに、汚染泥水の浄化工事に積極的に活用してまいります。

(5)連結子会社における研究開発の主なもの

大成ロテック㈱において、生産性向上に寄与する技術として「ICT技術の舗装分野への応用に関する研究」、維持修繕、メンテナンス技術として「アスファルト舗装やコンクリート舗装用の高耐久な補修材料の開発」を行っております。また、循環型社会・低炭素社会の構築に寄与する舗装技術として「フォームドアスファルトを利用した中温化技術の再生アスファルト混合物への適用に関する研究」、夏季の歩行空間の暑熱環境の改善に関する技術として「保水性舗装・遮熱性舗装の機能向上に関する技術開発」等の研究を行っております。

(建築事業)

(1) 構造物モニタリングシステム「T-iAlert® Structure」の開発

高精度かつ信頼性の高いセンサーを用いて構造物の挙動を把握し、地震時の異常の有無を把握するシステム「T-iAlert® Structure」を(国研)新エネルギー・産業総合開発機構(NEDO)の委託事業として横河電機㈱、長野日本無線㈱、東京大学と共同で開発いたしました。本システムにより、観測データを分析し、センサーを設置していない部分の揺れを推定することで、センサーの数を従来の技術よりも大幅に減らすことが可能となるため、配線やメンテナンスの手間が飛躍的に減少されます。今後、既存建物やインフラ構造物を対象とした実証実験を重ね、本技術を提案・普及してまいります。

(2) テコレップシステムの適用範囲を拡大した「テコレップ®-light」の開発

解体する建物を完全に覆う閉鎖空間を構築し、環境に配慮した解体工事を行うテコレップシステムの適用範囲を拡大した「テコレップ®-light」を開発いたしました。既存建物を覆う屋根について、鉄骨造の軽量屋根により構成することで大幅な重量低減を実現し、従来のテコレップシステムでは対応が難しかった鉄筋コンクリート造への適用を可能としました。また、この軽量屋根とジャッキフレームを一体化することで、閉鎖空間の構築期間を大幅に短縮しました。今後、テコレップシステムを高さ60m以上の建物まで適用させることも視野に入れて提案・普及してまいります。

(3) 生産施設の室内環境最適制御システム「T-Factory NextSM」の開発

食品や医薬品、半導体工場など生産施設の照明・空調・換気を最適な状態で制御できるシステム「T-Factory NextSM」を開発いたしました。本システムは、人検知センサー、制御コントローラー、操作パネルなどで構成されており、生産装置の稼働状況や施設利用者の滞在状況などについてあらかじめエリアごとに設定しておくことで、照明・空調・換気の自動制御が可能となります。今後、本システムを省エネ化技術として各種生産施設に提案・普及してまいります。

(4) 採光と遮光を同時に行う新型ブラインド「T-Light® Blind」の開発

ブラインド上部に特殊形状のスラットによる採光部、下部に一般ブラインドの遮光部を配置することにより、窓際の眩しさを防ぎながら、電気的な制御を必要とせずに太陽光を安定的に室奥の天井面へ導くことが可能となる新型ブラインド「T-Light® Blind」を開発いたしました。新型ブラインドは窓面に簡単に設置することが可能となりますので、今後、オフィス空間に限らず、病院、学校、工場など様々な用途の建物の新築・リニューアル案件に提案・普及してまいります。

(5) 芝生育成環境シミュレーションシステム「T-Heats® Turf」の機能拡張

日射、風、気温、湿度といった芝生育成環境に関する総合的なシミュレーションシステム「T-Heats® Turf」を拡張いたしました。これにより、シミュレーション精度の向上及び検討期間の短縮に加え、スタジアムの形状を踏まえた芝生品質の向上に寄与する換気計画を立案することが可能となります。今後、スタジアムの計画段階から竣工後の維持管理に至るまで一貫した換気計画の立案を行い、芝生品質の向上及び維持管理業務の軽減に向けて、本システムを提案・普及してまいります。

(土木事業・建築事業共通)

(1) 機械攪拌式地盤改良工法 「WinBLADE®工法」の改良

建物の改修工事においては、既存建屋の解体をなるべく避けて、地盤の支持力を増強させる必要が生じる場合があります。その対応として、土木事業の地盤改良において使用されてきた「WinBLADE®工法」を小型の機械に活用できるよう改良し、建物内の狭隘なスペースにおける地盤改良を実現しました。今後、本工法を土木事業・建築事業を問わず積極的に活用してまいります。

(2) 自律型鉄筋結束ロボット「T-iROBO® Rebar」の開発

鉄筋工事のうち、交差する鉄筋同士を針金で結束して位置を固定する鉄筋結束作業について自動で行うことができるロボット「T-iROBO® Rebar」を千葉工業大学と共同で開発いたしました。本ロボットの活用により、作業所の生産性向上に寄与するとともに、技能労働者の身体的負担を軽減し、作業の省人化、効率化が可能となります。今後、本ロボットを工事現場へ積極的に活用してまいります。